Образование болот и их типы

Степень заболоченности территории находится в прямой связи с условиями ее обводнения.

В зоне избыточного увлажнения, где среднее многолетнее зна­чение годовых осадков значительно превышает испарение с суши, обусловливая более или менее постоянное увлажнение верхних го­ризонтов почво-грунтов, процессы болотообразования имеют наи­более широкое распространение. В этой зоне значительная часть влаги, не расходуемая на испарение с поверхности суши, должна удаляться в виде поверхностного и грунтового стока. При равнин­ном рельефе с малыми уклонами избыток влаги из поверхностных почво-грунтов отводится чрезвычайно медленно.

На обширных площадях создаются благоприятные условия для переувлажнения почвы застойными водами. Только в районах с всхолмленным рельефом и хорошо развитой речной сетью не на­блюдается возникновение болот. Напротив, на обширных плоских междуречных пространствах болота не только располагаются в от­рицательных элементах рельефа (понижениях местности, котлови­нах, долинах или оврагах), но часто покрывают их сплошными массивами.

В зоне неустойчивого увлажнения болотные массивы приуро­чены в основном к котловинообразным бессточным понижениям местности, озерным котловинам и речным долинам. В зоне недоста­точного увлажнения болота встречаются редко и располагаются либо в поймах рек, либо в глубоких долинах и впадинах, где избы­ток влаги создается в результате разливов рек или выходящими на поверхность грунтовыми водами.

Болота могут возникать или путем зарастания водоемов, или вследствие заболачивания водораздельных пространств. Непре­рывно продолжающийся процесс выноса в озеро минеральных и органических частиц грунта, смытых с водосборной площади озера, а также отложение отмирающих растений, в большом коли­честве развивающихся в озере, обусловливают постепенное его об­меление. Вместо высоких камышей и тростников, развиваются мел­ководные растения — хвощи, осоки и многие другие водолюбивые растения, отложения которых хотя и поднимаются над поверхно­стью воды в озере, но затопляются весенними и летними высокими водами, отлагающими принесенные или взмученные частицы ила.

Таким образом, на месте водоема образуется болото, более низкое по положению, называемое поэтому в классификации ни­зинным, по растительностиего называют травяным.

Продолжаю­щиеся отложения отмирающих трав поднимают поверхность тор­фяных массивов все выше и выше, пока она не перестанет затоп­ляться весенней водой, следовательно, минеральных частиц на нее оседает уже меньше. Поэтому осоки, нуждающиеся для своего ро­ста в минеральных солях, начинают замещаться кустарниковой и древесной растительностью.

Болото из стадии травяного перехо­дит в лесное или переходное.

Дальнейший процесс накопления органических веществ при отсутствии увеличения минеральных со­лей обусловливает смену растительного покрова, выражающуюся в исчезновении осок и всего разнотравья, свойственного переход­ным болотам, и в развитии взамен этого сфагновых мхов.

Поверхность болота благодаря быстрому нарастанию сфагнума поднимается все выше и выше и принимает по отношению к пери­ферии выпуклую форму; болото переходит в стадию сфагнового по характеру основной растительности и верхового по положению по­верхности.

Сфагновый покров, разрастаясь в высоту и образуя выпуклую форму болота, распространяется и вширь, выходя за пределы водо­ема, на котором он первоначально возник. Следовательно, перво­начальное продвижение сфагнового покрова от периферии к центру водоема сменяется затем продвижением его за пределы этого во­доема с захватом прилегающих суходолов.

В климатических условиях северной половины России осадков выпадает больше, чем расходуется влаги на испарение, поэтому излишек воды скапливается на поверхности болота, таким образом, на месте первоначального водоема образуется в течение долгого времени сначала травяное болото, затем лесное и, наконец, сфагновое, на котором может вновь появиться мелко­водное озеро с торфяным дном и берегами.

Нередко болота образуются не путем зарастания водоемов, а непосредственно на минеральном грунте. Этот процесс может осуществиться в следующих различных условиях.

1.Равнинный рельеф и наличие на поверхности или близ нее водонепроницаемого слоя (обычно глины) ведут к постоянному из­быточному содержанию влаги в верхнем горизонте грунта. Благо­приятным условием для развития болот в этом случае является во­донепроницаемость почв, создающаяся часто залегающим под ле­сом непроницаемым, так называемым ортштейновымслоем, или слоем красной руды из сцементированной материковой породы. Под покровом елового и соснового леса в этих условиях на плодо­родном грунте появляются обычно зеленые мхи — первый вестник начинающегося заболачивания. Зеленые мхи постепенно вытесня­ются сфагнумом, который, облекая стволы деревьев и будучи насы­щен водой, прекращает доступ воздуха к их корням, в результате чего лесная растительность гибнет и на месте леса оказывается сфагновое болото.

2. Часто процесс заболачивания развивается на месте выруб­ленного леса не только в низинах, но и на возвышенных местах. Ле­сосека покрывается злаками, образующими при благоприятных условиях плотную дернину, которая препятствует возобновлению древесной растительности и способствует застаиванию влаги. Этот процесс способствует развитию влаголюбивой растительности, за­глушающей оставшиеся после леса растения. Через несколько лет появляется мох-сфагнум и образуется моховое болото.

3. Заболачивание наблюдается также после лесного пожара. Развивающаяся на пожарище растительность образует основу, на которой затем разрастаются подушки сфагнума, постепенно сли­вающиеся в сплошной сфагновый ковер.

4. Низинные болота с осоковой растительностью и с малой мощностью отложений торфа могут образоваться в условиях затрудненного стока весенней воды с поймы речных долин в русло реки.

Для болот котловинного залегания, расположенных на междуречных водораздельных пространствах, характерно нали­чие стекания вод к болотному массиву со склонов котловины, окружающих болото. Такие массивы могут быть расположены в пол­ностью замкнутых и бессточных котловинах, в проточных пониже­ниях, в котловинах, из которых имеется сток вод по одному или нескольким ручьям-водоприемникам при отсутствии впадающих ручьев, и, наконец, в котловинах, впадинах и депрессиях с впадаю­щими в них ручьями, но не имеющих руслового стока.

Пойменные болотные массивы(рис. 1), покрывающие поймы рек, характеризуются тем, что стекание вод с таких массивов про­исходит по всему фронту дренирования их рекой. Эти массивы имеют поверхность, иногда горизонтальную, а чаще слабо накло­ненную в сторону русла реки.

Террасные болотные массивы(рис. 1) отличаются от поймен­ных тем, что в силу своего более высокого залегания по отношению к уровню воды в реке они не подвергаются периодическим затоп­лениям речными водами в периоды половодья и паводков. При широких и плоских террасах такие болотные массивы имеют горизон­тальное залегание. В ряде других случаев они залегают на пологих сглаженных склонах террас, а также во впадинах и в понижениях у подножий крутых склонов вышерасположенных террас. В по­следнем случае террасные болотные массивы называют притеррас­ными.

Болотные массивы староречийобычно занимают небольшие площади. Они могут располагаться как на древних надпойменных террасах, так и в староречьях современных пойм, представляя в этом случае более молодые образования типа заболоченных во­доемов.

Рис. 13. Схематический поперечный профиль долины реки с поймен­ными и притеррасными болотными массивами.

1 — аллювиальные отложения первой террасы, 2 — аллювиальные отложения второй террасы, 3 — постплиоценовые отложения, 4 — торф.

9.2 Морфологические особенности строения болот. Болото яв­ляется сложным природным образованием. Чтобы иметь возмож­ность исследовать физические свойства и особенности гидрологиче­ского режима различных болотных массивов, необходимо выявить основные сравнительно однородные элементы, из сочетания которых в последующем складываются сложные болотные комп­лексы.

В качестве простейшего болотного образования может быть принята часть болотного массива, однородная по характеру расти­тельного покрова, микрорельефу поверхности и физическим свой­ствам верхних горизонтов торфяной залежи. Такую элементарную часть болотного массива называют болотным микроландшафтом.

Сочетание болотных микроландшафтов образует простой болот­ный массив, или болотный мезоландшафт, возникший из одного первичного очага заболачивания и отграниченный от других болот­ных массивов незаболоченными землями.

Сочетание нескольких болотных мезоландшафтов, сложившееся в результате развития и слияния простых болотных массивов, представляет собой болотный макроландшафт, или сложный болот­ный массив.

Площади болотных микроландшафтов колеблются в широких пределах: от нескольких гектаров до десятков и даже сотен квад­ратных километров. В основу существующих классификаций бо­лотных микроландшафтов положены главным образом ботаниче­ские признаки.

При оценке гидрологического режима болот наибольший инте­рес представляет выделение микроландшафтов не только по типу растительного покрова, но и по рельефу болота и его гидрографи­ческой сети.

Такая классификация в настоящее время разработана лишь для верховых болот. Для этих болот в группе комплексно-моховых микроландшафтов различают комплексы:

а) грядово-мочажинные,

б) грядово-озерково-мочажинные,

в) грядово-озерковые,

г) озерково-мочажинные.

9.3 Болотная гидрографическая сеть. Совокупность распола­гающихся на территории болотных массивов ручьев, речек, озер различных размеров и топей называется болотной гидрографиче­ской сетью.

Все многообразие элементов гидрографической сети можно разделить на три основные группы: водоемы, водотоки и топи.

1. Болотные водоемыпредставляют собой болотные озера разных размеров с различной проточностью воды. Болотные озерапо площади распространяются иногда на не­сколько квадратных километров, а глубины в них достигают 10 м и более. Берега часто сложены на глубину нескольких метров из торфяной толщи, а дно — либо минеральными грунтами, подсти­лающими торфяную залежь, либо илом и торфяными отложениями.

Большая часть крупных озер представляет собой остатки древ­них озерных водоемов, существовавших еще до образования бо­лотных массивов. Иногда такие озера расположены в центре вы­пуклости современных болотных массивов. Медленный сток воды лишь путем фильтрации через торфяную залежь приводит к тому, что уровни в таких озерах за счет атмосферного питания от осадков, выпадающих на их площадь, поддерживаются на высоте 5— 8 м над периферией болотных массивов.

В большом количестве на болотах встречаются микроозерки, происхождение которых связано с современным рельефом болот­ных массивов и фильтрационным движением воды в верхнем слое болот. Микроозерки обычно располагаются в местах, где приток воды со склонов вышерасположенных участков болотных массивов не компенсируется столь же интенсивным стеканием вод.

2. Внутриболотные водотоки, как и водоемы, представляют собой либо заторфовывающиеся и постепенно зарастающие ручьи и речки, существовавшие еще до образования современных болотных массивов и называемые первичными, либо ручьи и речки, возник­шие уже на сформировавшемся болотном массиве, называемые вторичными.

3. Топяминазываются сильно переувлажненные участки болотных массивов, характеризующиеся разжиженной торфяной залежью, постоянным или периодическим высоким стоянием уровней воды и непрочной рыхлой дерниной растительного покрова.

В зависимо­сти от интенсивности водообмена в них топи можно разделить на застойные, характеризующиеся фильтрационным движением воды в верхнем слое болота, и проточные, характеризующиеся движе­нием воды поверх растительного покрова в периоды максималь­ного увлажнения болотных массивов.